Quantitative und artefaktfreie Mehrspektren-CT mit hoher Dosisnutzung und hoher Scangeschwindigkeit

• Applicants: Professor Dr. Marc Kachelrieß; Professor Dr. Michael Lell
• Subject Area: Medical Physics, Biomedical Technology
• Term: from 2011 to 2016
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 187885109

Die Mehrspektren-Computertomographie (CT) und insbesondere die Zweispektren- CT ist eine vielversprechende Methode in der medizinischen Bildgebung. Im Gegensatz zur normalen CT wir der Patient hierbei mit unterschiedlichen Röntgenspektren gescannt. In der klinischen Routine wird die Zweispektren-CT bereits vereinzelt eingesetzt, da sie einige Vorteile verspricht. Beispiele hierfür sind CT-Anwendungen, welche erst ein Nativbild (ohne Kontrastmittel) aufnehmen und dieses anschließend mit einer kontrastmittelgestützen Aufnahme vergleichen (z.B. virtuelle Knochenentfernung bei der CT-Angiographie, Messung von Gewebedurchblutung). Mittels Zweispektren- CT kann auf den Nativscan verzichtet werden und somit ungefähr die Hälfte der Patientendosis eingespart und der klinische Ablauf beschleunigt werden. Dieses Forschungsprojekt zielt auf eine Lösung der verbleibenden Probleme mit der Zweispektren- CT, welche einen routinemäßigen Einsatz im klinischen Alltag momentan bei vielen Anwendungen behindern. Dabei sollen Lösungen für eine exakte und vollständige Kombination aller Informationen aus den aufgenommenen Projektionsdaten, welche im folgenden Antrag erläutert sind, erforscht, klinisch evaluiert und somit zum routinemäßigen Einsatz tauglich gemacht werden. Heutzutage verfügbare klinische CT-Scanner, welche Mehrspektren-CT ermöglichen, verknüpfen die zusätzlichen Informationen, welche durch eine Datenaufnahme mit unterschiedlichen Spektren entstehen, systematisch bedingt nur näherungsweise und unvollständig. Die Folgen sind erhöhtes Bildrauschen, Steifenartefakte und ungenaue quantitative Ergebnisse. Weiterhin kann die Strahlenbelastung der Patienten gesenkt werden, wenn alle verfügbaren Informationen exakt verknüpft werden, wie es das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist.

• DFG Programme: Research Grants